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(11) |
EP 4 000 860 A1 |
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EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG |
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Veröffentlichungstag: |
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25.05.2022 Patentblatt 2022/21 |
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Anmeldetag: 05.10.2021 |
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| (51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
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Benannte Vertragsstaaten: |
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AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL
NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
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Benannte Erstreckungsstaaten: |
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BA ME |
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Benannte Validierungsstaaten: |
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KH MA MD TN |
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Priorität: |
13.11.2020 DE 102020129996
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| (71) |
Anmelder: Gaplast GmbH |
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82442 Altenau (DE) |
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Erfinder: |
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- Kneer, Stephan
82490 Farchant (DE)
- Bölz, Uwe
82327 Tutzing (DE)
- Yilginc, Kasim
82487 Oberammergau (DE)
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| (74) |
Vertreter: Flosdorff, Jürgen |
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Huss, Flosdorff & Partner GbR
Klarweinstraße 39 82467 Garmisch-Partenkirchen 82467 Garmisch-Partenkirchen (DE) |
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| (54) |
VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG VON BEHÄLTERN |
(57) Das Verfahren zur Herstellung von Behältern bestehend aus einem im wesentlichen steifen
Außenbehälter und einem leicht verformbaren Innenbeutel aus keine Schweißverbindung
miteinander eingehenden, ersten und zweiten thermoplastischen Kunststoffen, wobei
einem ersten Schneckenförderer der erste thermoplastische Kunststoff für den Außenbehälter
und einem zweiten Schneckenförderer der zweite thermoplastische Kunststoff für den
Innenbeutel zugeführt werden, die mit einer Extruderdüse verbunden sind, die einen
aus zwei Schläuchen bestehenden Vorformling coextrudiert, der zwischen den geöffneten
Hälften einer Blasform angeordnet wird, wobei die Blasform geschlossen wird, wenn
der Vorformling die zur Herstellung des Behälters erforderliche Länge hat, wobei Überschussmaterial
im Bodenbereich des herzustellenden Behälters abgequetscht und ein Steg aus Material
des Außenbehälters ausgebildet wird, in dem die verschweißte Bodennaht des Innenbeutels
eingeklemmt und in axialer Richtung gehalten werden kann, und wobei der Vorformling
durch ein Druckmedium zur Anlage an die Wandung der Blasform aufgeblasen und aus der
Blasform entnommen wird, und wonach der Innenbeutel von der Wand des Außenbehälters
abgelöst wird, ist dadurch gekennzeichnet, dass das Überschussmaterial wieder dem
ersten Schneckenförderer zugeführt wird, der das Überschussmaterial mit dem ersten
thermoplastischen Kunststoff vermischt und der Extruderdüse zuführt, wobei der erste
thermoplastische Kunststoff im geschmolzenen Zustand eine geringere Viskosität als
das Überschussmaterial aufweist, so dass die Außenschicht des extrudierten Schlauchs
nur aus dem ersten thermoplastischen Kunststoff besteht.
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Behältern
bestehend aus einem im wesentlichen steifen Außenbehälter und einem leicht verformbaren
Innenbeutel aus keine Schweißverbindung miteinander eingehenden, ersten und zweiten
thermoplastischen Kunststoffen, wobei einem ersten Schneckenförderer der erste thermoplastische
Kunststoff für den Außenbehälter und einem zweiten Schneckenförderer der zweite thermoplastische
Kunststoff für den Innenbeutel zugeführt werden, die mit einer Extruderdüse verbunden
sind, die einen aus zwei Schläuchen bestehenden Vorformling koextrudiert, der zwischen
den geöffneten Hälften einer Blasform angeordnet wird, wobei die Blasform geschlossen
wird, wenn der Vorformling die zur Herstellung des Behälters erforderliche Länge hat,
wobei Überschussmaterial im Bodenbereich des herzustellenden Behälters abgequetscht
und ein Steg aus verschweißtem Material des Außenbehälters ausgebildet wird, in dem
die verschweißte Bodennaht des Innenbeutels eingeklemmt und in axialer Richtung gehalten
ist, und wobei der Vorformling durch ein Druckmedium zur Anlage an die Wandung der
Blasform aufgeblasen und aus der Blasform entnommen wird, wonach der Innenbeutel von
der Wand des Außenbehälters abgelöst wird.
[0002] Ein derartiges Verfahren ist aus der
EP 1 996 384 B1 bekannt, die sich damit befasst, wie der Innenbeutel des Behälters vollständig von
der Wand des Außenbehälters abgelöst wird, was die Voraussetzung dafür ist, dass der
Behälterinhalt später vollständig aus der Behälteröffnung abgegeben werden kann. Der
Innenbeutel darf dabei an keiner Stelle eine Schweißverbindung mit dem Außenbehälter
eingehen, da er sich sonst nicht vollständig ablösen lassen würde.
[0003] Bei dem bisherigen Verfahren wird das am Bodenbereich des herzustellendes Behälters
abgequetschte Überschussmaterial, das aus verschweißtem Material des Außenbehälters
und dazwischen eingeklemmtem Material des Innenbeutels besteht, verworfen oder für
minderwertige Anwendungen an Dritte abgegeben. Da bei dem beschriebenen Verfahren
eine beträchtliche Menge an Überschussmaterial anfällt, das aus dem Herstellungsprozess
ausgesondert wird, trägt dies zu den verhältnismäßig großen Herstellungskosten der
Behälter bei, zumal die Rohstoffpreise für die eingesetzten thermoplastischen Kunststoffe
inzwischen stark gestiegen sind und weiter steigen werden.
[0004] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung
von Behältern, die aus einem steifen Außenbehälter und einem leicht verformbaren Innenbeutel
bestehen, anzugeben, bei dem die Herstellungskosten verringert sind.
[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
[0006] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
[0007] Die Erfindung sieht vor, dass das Überschussmaterial wieder dem ersten Schneckenförderer
zugeführt wird, der das Überschussmaterial mit dem ersten thermoplastischen Kunststoff
vermischt und der Extruderdüse zuführt, wobei der erste thermoplastische Kunststoff,
bei dem es sich um Neuware handelt, im geschmolzenen Zustand eine geringere Viskosität
als das wiederverwendete Überschussmaterial aufweist, so dass die Außenschicht des
extrudierten Schlauchs ausschließlich aus dem ersten thermoplastischen Kunststoff
besteht. Es hat sich überraschenderweise gezeigt, dass sich in dem extrudierten Schlauch
des Außenbehälters aufgrund der unterschiedlichen Viskositäten eine Mittelschicht
aus dem Überschussmaterial und beidseitige Außenschichten aus dem ersten thermoplastischen
Kunststoff bilden, so dass kein Überschussmaterial an der Außenschicht des extrudierten
Schlauchs frei liegt. Damit lässt sich nach Entnahme des aufgeblasenen Vorformlings
aus der Blasform und Abkühlung des Vorformlings der Innenbeutel vollständig von der
Wand des Außenbehälters ablösen, genauso wie dies der Fall ist, wenn für beide Kunststoffschichten
nur Neuware eingesetzt worden wäre. Durch diese Wiederverwendung des abgequetschten
Überschussmaterials lässt sich die Menge der eingesetzten Neuware des ersten thermoplastischen
Kunststoffs signifikant verringern, wodurch die Herstellungskosten des Behälters deutlich
sinken.
[0008] Die beiden thermoplastischen Kunststoffe werden vorzugsweise als Granulate den jeweiligen
Schneckenförderern zugeführt.
[0009] Das Überschussmaterial kann unbehandelt wieder dem ersten Schneckenförderer zugeführt
werden, so dass die Herstellung im On-Line-Verfahren erfolgt. Dabei kann das Überschussmaterial
auch in einem zusätzlichen Verfahrensschritt zerkleinert werden, bevor es dem ersten
Schneckenförderer zugeführt wird.
[0010] In einem alternativen Off-Line-Verfahren kann das Überschussmaterial gesammelt und
zu Granulat verarbeitet werden, bevor es dem ersten Schneckenförderer zugeführt wird,
der Bestandteil einer parallel arbeitenden Maschine sein kann.
[0011] Das erfindungsgemäße Verfahren ist überraschenderweise auch dann anwendbar, wenn
ein hoher Anteil des Überschussmaterials eingesetzt wird. Dieser Anteil des Überschussmaterials
an dem Gemisch mit dem ersten thermoplastischen Kunststoff kann bis zu 75 Gew.% betragen,
wobei ein Anteil von 70 Gew.-% besonders bevorzugt ist. Auch bei diesen hohen Anteilen
des Überschussmaterials an dem auszubildenden Außenbehälter ist das Überschussmaterial
an den Außenseiten des extrudierten Schlauchs vollständig von der eingesetzten Neuware
überdeckt, so dass es an keiner Stelle zu einer Verschweißung mit dem anliegenden
Innenbeutel kommt.
[0012] Als Materialien werden für den Außenbehälter vorzugsweise PP, PET-G, PCTG, PA, HDPE
verwendet, während der Innenbeutel vorzugsweise aus Lupolen oder Surlyn bestehen kann.
Der Innenbeutel kann aber auch aus zwei oder drei Schichten bestehen, beispielsweise
EVOH, Haftvermittlerschicht, lonomer oder LDPE. Die Erfindung ist auf die Verwendung
der genannten Materialien nicht beschränkt.
[0013] Die Erfindung sieht vor, dass bei der Herstellung von Behältern, die einen Außenbehälter
mit einer Wandstärke von nur 1 bis 1,5 mm haben können, dieser Außenbehälter größtenteils
aus in einem vorangegangenen Herstellungszyklus abgequetschtem Überschussmaterial
gebildet werden kann, wobei das Überschussmaterial von in weit geringerer Menge eingesetzter
Neuware vollständig nach außen hin eingeschlossen ist, so dass das Überschussmaterial
an keiner Stelle zur Außenseite des extrudierten Kunststoffschlauchs hin frei liegt.
1. Verfahren zur Herstellung von Behältern bestehend aus einem steifen Außenbehälter
und einem leicht verformbaren Innenbeutel aus keine Schweißverbindung miteinander
eingehenden, ersten und zweiten thermoplastischen Kunststoffen, wobei einem ersten
Schneckenförderer der erste thermoplastische Kunststoff für den Außenbehälter und
einem zweiten Schneckenförderer der zweite thermoplastische Kunststoff für den Innenbeutel
zugeführt werden, die mit einer Extruderdüse verbunden sind, die einen aus zwei Schläuchen
bestehenden Vorformling coextrudiert, der zwischen den geöffneten Hälften einer Blasform
angeordnet wird, wobei die Blasform geschlossen wird, wenn der Vorformling die zur
Herstellung des Behälters erforderliche Länge hat, wobei Überschussmaterial im Bodenbereich
des herzustellenden Behälters abgequetscht und ein Steg aus Material des Außenbehälters
ausgebildet wird, in dem die verschweißte Bodennaht des Innenbeutels eingeklemmt und
in axialer Richtung gehalten werden kann, und wobei der Vorformling durch ein Druckmedium
zur Anlage an die Wandung der Blasform aufgeblasen und aus der Blasform entnommen
wird, und wonach der Innenbeutel von der Wand des Außenbehälters abgelöst wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Überschussmaterial wieder dem ersten Schneckenförderer zugeführt wird, der das
Überschussmaterial mit dem ersten thermoplastischen Kunststoff vermischt und der Extruderdüse
zuführt, wobei der erste thermoplastische Kunststoff im geschmolzenen Zustand eine
geringere Viskosität als das Überschussmaterial aufweist, so dass sich in dem extrudierten
Schlauch des Außenbehälters aufgrund der unterschiedlichen Viskositäten eine Mittelschicht
aus dem Überschussmaterial und beidseitige Außenschichten aus dem ersten thermoplastischen
Kunststoff bilden, so dass kein Überschussmaterial an der Außenschicht des extrudierten
Schlauchs frei liegt.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass beide thermoplastischen Kunststoffe als Granulate den Schneckenförderern zugeführt
werden.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Überschussmaterial unbehandelt wieder dem ersten Schneckenförderer zugeführt
wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Überschussmaterial zerkleinert wird, bevor es dem ersten Schneckenförderer zugeführt
wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Überschussmaterial zu Granulat verarbeitet wird, bevor es dem ersten Schneckenförderer
zugeführt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Anteil des Überschussmaterials an dem Gemisch ≤ 75 Gew.%, vorzugsweise ≤ 70 Gew.%
beträgt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass als Material für den ersten thermoplastischen Kunststoff PP, PET-G, PCTG, PA, HDPE
verwendet wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass als Material für den zweiten thermoplastischen Kunststoff Lupolen oder Surlyn verwendet
wird.


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